электрические станций и подстанций
Заказать уникальную курсовую работу- 45 45 страниц
- 11 + 11 источников
- Добавлена 23.04.2023
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
Содержание 2
1. Построение графиков нагрузки подстанции 3
1.1 Суточные графики нагрузки потребителей 4
1.2 Суммарные графики нагрузки потребителей 5
1.3 Годовой график по продолжительности нагрузок 8
1.4 Технико-экономические показатели установки 9
1.5 График полной мощности подстанции 12
2. Выбор количества и мощности трансформаторов на перегрузочную способность 14
2.1 Расчет трансформаторов на перегрузочную способность 14
3. Выбор и обоснование электрической схемы подстанции 16
4. Выбор марки и сечения проводов ВН и НН (проверка сечения по допустимому току нагрузки) 17
5. Расчет токов аварийных режимов 19
5.1 Расчет сопротивлений линии и трансформатора 19
5.2 Расчет токов трехфазного короткого замыкания 22
5.3 Расчет ударного тока трехфазного короткого замыкания 22
6. Выбор, проверка ошиновки и аппаратуры подстанции 24
6.1 Выбор ошиновки на сторону высокого напряжения 24
6.2 Выбор ошиновки на сторону низкого напряжения 26
7. Выбор и проверка электрических аппаратов 28
7.1 Выбор разъединителей 28
7. 2 Выбор выключателей 31
7.3 Выбор ограничителей перенапряжения 34
8. Выбор трансформатора тока 35
9. Выбор трансформатора напряжения 43
Список использованной литературы 45
Приложение А 46
Приложение Б 50
Номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности:r2ном = Z2 ном = .rк = 0,1 Ом, так как количество принятых приборов – 5.Допустимое сопротивление проводов:rпр =Z2 ном – rприб– rк= 0,6-0,26-0,1 = 0,24 Ом.Длину соединительных проводов от трансформатора тока до приборов можно принять для разных присоединений линии 10 кВ к потребителям – 6 м.lрасч = , расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока, в данном случае – включение в неполную звезду.Допустимое сечение провода:q = .Принимаем контрольный кабель сечением 4 мм2.Отсюда выполняем обратную операцию и находим сопротивление провода:rпр = .Расчетная вторичная нагрузка:r2 =rпр+ rприб + rк = 0,0735 + 0,26 + 0,1 = 0,4335 Ом.Условие по вторичной нагрузке выполняется:Z2 = 0,4335≤ Z2ном = 0,6 Ом.Данный расчет предназначен для выбора трансформатора тока в ячейку потребителя. Выберем трансформаторы для потребителей.Таблица 8.5.Приборы, подключаемые к трансформатору токаприбортипНагрузка фазы, В·АACАмперметрЭ-3350,50,5Счетчик активной энергииСАЗ-И 6742,52,5Итого33Машиностроительный завод:Таблица 8.6Параметры выбораТип трансформатора токаРасчетные данныеКаталожные данныеТПЛ-10101058200По конструкции и классу точности0,50,518,49250246,42749000,24350,4Сопротивление приборов определяется по выражению:rприб = .Номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности:r2ном = Z2 ном = Ом.rк = 0,05 Ом, так как количество принятых приборов – 2.Допустимое сопротивление проводов:rпр =Z2 ном – rприб– rк= 0,4-0,12-0,05 = 0,23 Ом.Длину соединительных проводов от трансформатора тока до приборов можно принять для разных присоединений линии 10 кВ к потребителям – 6 м.lрасч = , расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока, в данном случае – включение в неполную звезду.Допустимое сечение провода:q = .По условию прочности сечение не должно быть меньше 4 мм2 для алюминиевых жил. Поэтому принимаем контрольный кабель сечением 4 мм2.Отсюда выполняем обратную операцию и находим сопротивление провода:rпр = .Расчетная вторичная нагрузка:r2 =rпр+ rприб + rк = 0,0735 + 0,12 + 0,05 = 0,2435 Ом.Условие по вторичной нагрузке выполняется:Z2 = 0,2435≤ Z2ном = 0,4 Ом.Принимаем контрольный кабель с алюминиевыми жилами сечением 4 мм2.В данном курсовом проекте марка трансформатора не измена для всех предприятий (за исключением значения номинального тока), следовательно, расчеты для них будут аналогичны.Предприятие цветной металлургии:Таблица 8.7Параметры выбораТип трансформатора токаРасчетные данныеКаталожные данныеТПЛ-101010115200По конструкции и классу точности0,50,518,49250246,42749000,24350,4Предприятие черной металлургии:Таблица 8.8Параметры выбораТип трансформатора токаРасчетные данныеКаталожные данныеТПЛ-101010154200По конструкции и классу точности0,50,518,49250246,42749000,24350,4Предприятие химической промышленности:Таблица 8.9Параметры выбораТип трансформатора токаРасчетные данныеКаталожные данныеТПЛ-101010173200По конструкции и классу точности0,50,518,49250246,42749000,24350,4Предприятие бумажной промышленности:Таблица 8.10Параметры выбораТип трансформатора токаРасчетные данныеКаталожные данныеТПЛ-101010144200По конструкции и классу точности0,50,518,49250246,42749000,24350,49. Выбор трансформатора напряженияВ данном случае выбираем трансформаторы напряжения по условию вторичной нагрузки. [2].S2∑ ≤ S2ном,где S2∑ – номинальная мощность в выбранном классе точности; S2ном– нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, .Для упрощения расчетов нагрузки приборов можно не разделять по фазам:S2∑ =.Для упрощения расчетов принимаем сечение проводов по условию механической прочности 2,5 мм 2 для алюминиевых жил.Трансформатор напряжения на сторону высокого напряжения.Таблица 9.1.Вторичная нагрузка трансформаторов напряженияПрибортипS обмотки, В·АЧисло обмотокcosφsinφЧисло приборовОбщая потребляемая мощностьP, ВтQ, варВольтметрЭ-335211012-ВаттметрД-3351,521013-ВарметрД-3351,521013-Счетчик активной энергииСАЗ-И 674220,380,925149,7Счетчик реактивной энергииСР 4-И 676320,380,9251614,5ЧастотомерЭ-352311013-Итого2124,2Вторичная нагрузка трансформатора напряжения:S2∑ =.Выбранный трансформатор НКФ-110-57 имеет номинальную мощность 400 В·А в классе точности 0,5, необходимом для присоединения счетчиков. Таким образом,S2∑ = 32,041 ≤ S2ном = 400 В·А.Трансформатор будет работать в выбранном классе точности.Трансформатор напряжения на сторону низкого напряжения.Количество и тип приборов учета и контроля на стороне низкого напряжения будут аналогично высокой. Поэтому вторичная нагрузка трансформатора напряжения составляет также 32,041 В·А. Выбираем трансформатор НТМИ-10-66, номинальной мощностью 120 В·А в классе точности 0,5. Следовательно,S2∑ = 32,041 ≤ S2ном =120 В·А.Трансформатор будет работать в выбранном классе точности.Для соединения трансформаторов напряжения с приборами принимаем контрольный кабель с сечением жил 2,5 мм 2 по условию механической прочности.Список использованной литературыПравила устройства электроустановок РК. Министерство энергетики и минеральных ресурсов РК, 2003.Красников В.И. Методическое пособие к курсовому проекту по дисциплине "Электрические станции и подстанции". -Астана: КазАТУ, 2006.Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.:Энергоатомиздат, 1987.Справочник по проектированию электроснабжения/под ред.Ю.Г. Барыбина,Л.Е. Федорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова. – М.: Энергоатомиздат, 1990.Неклепаев Б.Н. Электрические станции. –М.: Энергия,1976.Электрическая часть электростанций и подстанций/ справочныематериалы под ред. Б.Н. Неклепаева. -М.: Энергия, 1978.Мельников Н.А. Электрическиесети и системы.-М.: Энергия, 1975.Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/под ред. И.А.Баумштейна и М.В.Хомякова.-М.:Энергоиздат, 1981.Вакуумная коммутационная аппаратура. ФГУП "НПП Контакт",Россия.Саратов, 2005.Высоковольтное оборудование. Карпинский электромашиностроительныйзавод, Россия г. Карпинск, 2005.Вакуумные выключатели ВВ/ТЕL, ОПН/TEL. Таврида Электрик,Россия г. Москва, 2005.Приложение АТаблица А1- Расчет зимнего графика нагрузки машиностроительного завода0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Час40404040101010010010010070100ni %1,61,61,61,60,40,444442,84Pi12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Час10010090909090509090904040ni %443,63,63,63,623,63,63,61,61,6PiТаблица А 2 – Расчет летнего графика нагрузки машиностроительного завода0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Час35353131555590905050ni %1,41,41,241,240,20,20,20,23,63,622Pi12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Час858580807575303080803535ni %3,43,43,23,2331,21,23,23,21,41,4PiТаблица А 3 – Расчет зимнего графика нагрузки предприятияцветной металлургии0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Час808080808080100100100100100100ni %888888101010101010Pi12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Час100100100100100100808080808080ni %101010101010888888PiТаблица А 4 – Расчет летнего графика нагрузки предприятияцветной металлургии0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Час656565656565659090909090ni %6,56,56,56,56,56,56,599999Pi12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Час909090909075757565656565ni %999997,57,57,56,56,56,56,5PiТаблица А 5 – Расчет зимнего графика нагрузки предприятиячерной металлургии0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Час989696981001001001001009898100ni %7,847,687,687,84888887,847,848Pi12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Час10010010010010098981001001009898ni %888887,847,848887,847,84PiТаблица А 6 – Расчет летнего графика нагрузки предприятиячерной металлургии0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Час858080859090909090858590ni %6,86,46,46,87,27,27,27,27,26,86,87,2Pi12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Час909090909080809090908585ni %7,27,27,27,27,26,46,47,27,27,26,86,8PiТаблица А 7 – Расчет зимнего графика нагрузки предприятия химическойпромышленности0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Час808080808080100100100100100100ni %4,84,84,84,84,84,8666666Pi12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Час100100100100100100858585858585ni %6666665,15,15,15,15,15,1PiТаблица А 8 – Расчет летнего графика нагрузки предприятия химическойпромышленности0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Час757565656565606090909090ni %4,54,53,93,93,93,93,63,65,45,45,45,4Pi12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Час909085858080808065656565ni %5,45,45,15,14,84,84,84,83,93,93,93,9PiТаблица А 9 – Расчет зимнего графика нагрузки предприятиябумажной промышленности0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Час70707070252510010010010060100ni %3,53,53,53,51,251,25555535Pi12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Час10010090909090509090908080ni %554,54,54,54,52,54,54,54,544PiТаблица А 10 – Расчет летнего графика нагрузки предприятиябумажной промышленности0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Час585845451515159090904545ni %2,92,92,252,250,750,750,754,54,54,52,252,25Pi12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Час909085858585353580806565ni %4,54,54,254,254,254,251,751,75443,253,25PiТаблица A11 – Суммарный летний график нагрузки подстанции0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Лето,Часы22,121,720,2920,6918,5518,5518,2524,529,729,325,4525,85P(i)0,297∆ Pпост0,149∆Pс, н1,6441,5851,3861,4411,1591,1591,1212,0212,972,8912,1812,25∆ Pпер24,1923,73122,12222,57720,15420,15419,81726,96733,11632,63628,07628,545P∑ пс(i)12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Лето,Часы29,529,528,7528,728,225,921,622,424,824,821,821,8P(i)0,297∆ Pпост0,149∆Pс, н2,932,932,782,782,682,261,571,692,072,071,601,60∆ Pпер32,87632,87631,97931,97931,38328,66323,67424,59227,31627,31623,90323,903P∑ пс(i)Таблица A12 – Суммарный зимний график нагрузки подстанции0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Зима,Часы25,7425,5825,5825,7422,4522,4533333332,8429,6433P(i)0,33∆ Pпост0,165∆Pс, н2,0081,9831,9832,0081,5271,5273,33,33,33,2682,6623,3∆ Pпер28,24328,05828,05828,24324,47224,47236,79536,79536,79536,60332,79736,795P∑ пс(i)12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Зима,Часы333332,132,132,131,9425,4429,229,2029,226,5426,54P(i)0,33∆ Pпост0,165∆Pс, н3,33,33,1223,1223,1223,0911,9612,5842,5842,5842,1342,134∆ Pпер36,79536,79535,71735,71735,71735,52627,89632,27932,27932,27929,16929,169P∑ пс(i)Таблица А 13 – Расчет таблицы для графика полной мощности подстанции0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12Час0,7120,7120,7120,7120,7210,7210,7040,7040,7040,7030,7090,70434,66934,43834,43834,66930,17230,17244,98844,98844,98844,74940,20044,98812-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Час0,7040,7040,7050,7050,7050,7050,7130,7050,7050,7050,7120,71244,98844,98843,70243,70243,70243,46434,25839,49639,49639,49635,80635,806Приложение БРазмещено на Allbest.ru
1. Правила устройства электроустановок РК. Министерство энергетики и минеральных ресурсов РК, 2003.
2. Красников В.И. Методическое пособие к курсовому проекту по дисциплине "Электрические станции и подстанции". -Астана: КазАТУ, 2006.
3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987.
4. Справочник по проектированию электроснабжения/под ред. Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Федорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
5. Неклепаев Б.Н. Электрические станции. –М.: Энергия, 1976.
6. Электрическая часть электростанций и подстанций/ справочные материалы под ред. Б.Н. Неклепаева. -М.: Энергия, 1978.
7. Мельников Н.А. Электрические сети и системы. - М.: Энергия, 1975.
8. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/под ред. И.А. Баумштейна и М.В. Хомякова. -М.: Энергоиздат, 1981.
9. Вакуумная коммутационная аппаратура. ФГУП "НПП Контакт", Россия. Саратов, 2005.
10. Высоковольтное оборудование. Карпинский электромашиностроительный завод, Россия г. Карпинск, 2005.
11. Вакуумные выключатели ВВ/ТЕL, ОПН/TEL. Таврида Электрик, Россия г. Москва, 2005.